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代謝組學(xué)技術(shù)
代謝組學(xué)主要研究的是作為各種代謝路徑的底物和產(chǎn)物的小分子代謝物(MW<1000)。
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代謝組學(xué)技術(shù)

    代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新近發(fā)展起來的一門學(xué)科,是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分;蚪M學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分別從 和蛋白質(zhì)層面探尋生命的活動,而實際上細(xì)胞內(nèi)許多生命活動是與代謝物相關(guān)的,如細(xì)胞信號(cell signaling),能量傳遞等都是受代謝物調(diào)控的。代謝組學(xué)正是研究代謝組(metabolome)——在某一時刻細(xì)胞內(nèi)所有代謝物的集合——的一門學(xué)科。基因與蛋白質(zhì)的表達(dá)緊密相連,而代謝物則更多地反映了細(xì)胞所處的環(huán)境,這又與細(xì)胞的營養(yǎng)狀態(tài),藥物和環(huán)境污染物的作用,以及其它外界因素的影響密切相關(guān)。因此有人認(rèn)為,基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)能夠說明可能發(fā)生的事件,而代謝組學(xué)則反映確實已經(jīng)發(fā)生了的事情。

    代謝組學(xué)主要研究的是作為各種代謝路徑的底物和產(chǎn)物的小分子代謝物(MW<1000)。其樣品主要是尿液,血漿或血清,唾液,以及細(xì)胞和組織的提取液。主要技術(shù)手段是核磁共振(NMR ),液-質(zhì)聯(lián)用(LC-MS),氣-質(zhì)聯(lián)用(GC-MS),色譜(HPLC,GC)等。通過檢測一系列樣品的譜圖,再結(jié)合化學(xué)模式識別方法,可以判斷出生物體的病理生理狀態(tài),基因的功能,藥物的毒性和藥效等,并有可能找出與之相關(guān)的生物標(biāo)志物(biomarker)。

    代謝組學(xué)在新藥的安全性評價,毒理學(xué),生理學(xué),重大疾病的早期診斷,個性化治療,功能基因組學(xué),中醫(yī)藥現(xiàn)代化,環(huán)境評價,營養(yǎng)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域中都有著極其廣泛和重要的應(yīng)用前景,是一門充滿朝氣的學(xué)科。





正常大鼠尿樣的600兆核磁共振氫譜

其中包含了成百上千個化合物的譜峰,一張譜圖可包含數(shù)百種有關(guān)疾病和中毒等過程的信息,譜圖中的每一段都可以被看作是對應(yīng)于不同病理生理條件的生物標(biāo)志物的“窗口”。

 
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